一种环形锻件高压皮囊胀形上下平面压紧装置及压紧方法与流程

    专利2025-06-11  22


    本发明属于冶金设备,特别涉及一种环形锻件高压皮囊胀形上下平面压紧装置及压紧方法。


    背景技术:

    1、环形锻件广泛应用于航空航天和发电行业中,尤其是风力发电设备中,近些年对环形锻件的生产质量要求越来越高,尤其是环形锻件整体均匀性的要求。为了提高环形锻件的整体均匀性,就需要在锻造后对环形锻件进行胀形,从而消除环形锻件的椭圆度,消除残余应力,进而提高锻件整体均匀性。

    2、现有采用高压皮囊+模具的方式的胀形方法是一种创新的方法,高压皮囊在液压力驱动下向外推动沿轴向均布的滑块,滑块推动模具对环形锻件进行胀形,在胀形过程中,滑块上下表面有导向面,同时矩形高压皮囊小面积一侧会产生很大上下的推力,对环形锻件的生产质量造成影响。


    技术实现思路

    1、针对上述问题,本发明的目的是提供一种环形锻件高压皮囊胀形上下平面压紧装置及压紧方法,该装置通过一排沿圆周均布的拉紧螺栓连接的两个上下圆形支撑面板,实现了环形锻件高压皮囊胀形上下平面压紧,高压皮囊只在径向运动推动滑块完成模具对环形锻件胀形,消除环形锻件的椭圆度,消除残余应力,进而提高锻件整体均匀性。

    2、本发明的技术方案在于:一种环形锻件高压皮囊胀形上下平面压紧装置,包括上支撑面板和下支撑面板,所述上支撑面板和下支撑面板之间夹持安设有圆形结构的芯筒,所述上支撑面板和下支撑面板之间安设有多个呈环形分布设置的拉紧螺栓,所述上支撑面板和下支撑面板之间还安设有高压皮囊,所述芯筒外套设有密封环,所述上支撑面板的下端和下支撑面板的上端分别固定连接有上垫板和下垫板,所述上支撑面板和下支撑面板之间还安设有多个滑块,多个所述滑块沿圆周一圈均匀分布在高压皮囊的外侧,多个所述滑块的外围布置有数量相同的胀形模具组,所述下支撑面板的外侧还固定连接有多个与胀形模具组位置对应的滑轨,多个所述滑轨沿圆周辐射状布置在下支撑面板的外围,所述胀形模具组固定放置在滑轨上,所述胀形模具组的外侧安设有环形锻件,所述环形锻件也固定放置在滑轨上。

    3、优选的,所述上支撑面板和下支撑面板的外沿之间固定连接有多根呈圆周辐射状布置的拉杆导柱。

    4、优选的,所述拉紧螺栓设置在芯筒内。

    5、优选的,所述上支撑面板和下支撑面板的后侧均固定安设有多个筋板。

    6、优选的,所述滑块和胀形模具组均为扇形结构。

    7、优选的,所述高压皮囊和密封环通过唇形配合组装连接。

    8、优选的,所述高压皮囊和密封环之间组合成封闭的环形承压腔。

    9、一种环形锻件高压皮囊胀形上下平面压紧的方法,使用如上所述一种环形锻件高压皮囊胀形上下平面压紧装置,包括以下步骤:

    10、s1:对圆筒状环形锻件进行胀形工作时,在高压液体的作用下高压皮囊开始胀大,一圈沿圆周均布的拉紧螺栓承受矩形高压皮囊在高压下产生的推力,由于上垫板和下垫板、上支撑面板和下支撑面板的限制,高压皮囊只能向径向方向胀大;

    11、s2:高压皮囊在径向推动滑块向外运动,滑块又推动胀形模具组向外运动,胀形模具组又对圆筒状环形锻件施加作用力,使得圆筒状环形锻件产生胀形,上垫板和下垫板上有滑块滑动的摩擦副,使得滑块在运动过程中不倾倒,从而胀形模具组可以承受一定的偏载力,实现了环形锻件高压皮囊胀形上下平面压紧的功能。

    12、本发明的技术效果在于:1.本发明通过一排沿圆周均布的拉紧螺栓连接的上支撑面板和下支撑面板,实现了环形锻件高压皮囊胀形上下平面压紧,高压皮囊只在径向运动推动滑块完成,完成模具对环形锻件胀形,消除环形锻件的椭圆度,消除残余应力,进而提高锻件整体均匀性;2.本发明上支撑面板和下支撑面板在皮囊外侧还设有一圈拉杆导柱,拉杆导柱进一步的固定上下圆形支撑面板,高压皮囊在液压力作用下向外沿径向推动滑块,且滑块只能沿径向运动,对环形锻件进行胀形。

    13、以下将结合附图进行进一步的说明。



    技术特征:

    1.一种环形锻件高压皮囊胀形上下平面压紧装置,其特征在于:包括上支撑面板(1)和下支撑面板(9),所述上支撑面板(1)和下支撑面板(9)之间夹持安设有圆形结构的芯筒(4),所述上支撑面板(1)和下支撑面板(9)之间安设有多个呈环形分布设置的拉紧螺栓(8),所述上支撑面板(1)和下支撑面板(9)之间还安设有高压皮囊(6),所述芯筒(4)外套设有密封环(5),所述上支撑面板(1)的下端和下支撑面板(9)的上端分别固定连接有上垫板(3)和下垫板(7),所述上支撑面板(1)和下支撑面板(9)之间还安设有多个滑块(13),多个所述滑块(13)沿圆周一圈均匀分布在高压皮囊(6)的外侧,多个所述滑块(13)的外围布置有数量相同的胀形模具组(12),所述下支撑面板(9)的外侧还固定连接有多个与胀形模具组(12)位置对应的滑轨(10),多个所述滑轨(10)沿圆周辐射状布置在下支撑面板(9)的外围,所述胀形模具组(12)固定放置在滑轨(10)上,所述胀形模具组(12)的外侧安设有环形锻件(11),所述环形锻件(11)也固定放置在滑轨(10)上。

    2.根据权利要求1所述一种环形锻件高压皮囊胀形上下平面压紧装置,其特征在于:所述上支撑面板(1)和下支撑面板(9)的外沿之间固定连接有多根呈圆周辐射状布置的拉杆导柱(2)。

    3.根据权利要求1所述一种环形锻件高压皮囊胀形上下平面压紧装置,其特征在于:所述拉紧螺栓(8)设置在芯筒(4)内。

    4.根据权利要求1所述一种环形锻件高压皮囊胀形上下平面压紧装置,其特征在于:所述上支撑面板(1)和下支撑面板(9)的后侧均固定安设有多个筋板。

    5.根据权利要求1所述一种环形锻件高压皮囊胀形上下平面压紧装置,其特征在于:所述滑块(13)和胀形模具组(12)均为扇形结构。

    6.根据权利要求1所述一种环形锻件高压皮囊胀形上下平面压紧装置,其特征在于:所述高压皮囊(6)和密封环(5)通过唇形配合组装连接。

    7.根据权利要求1所述一种环形锻件高压皮囊胀形上下平面压紧装置,其特征在于:所述高压皮囊(6)和密封环(5)之间组合成封闭的环形承压腔。

    8.一种环形锻件高压皮囊胀形上下平面压紧的方法,使用如权利要求1所述一种环形锻件高压皮囊胀形上下平面压紧装置,其特征在于:包括以下步骤:


    技术总结
    本发明属于冶金设备技术领域,特别涉及一种环形锻件高压皮囊胀形上下平面压紧装置及压紧方法。一种环形锻件高压皮囊胀形上下平面压紧装置,包括上支撑面板和下支撑面板,上支撑面板和下支撑面板之间夹持安设有圆形结构的芯筒,上支撑面板和下支撑面板之间安设有多个呈环形分布设置的拉紧螺栓,上支撑面板和下支撑面板之间还安设有高压皮囊,芯筒外套设有密封环,上支撑面板的下端和下支撑面板的上端分别固定连接有上垫板和下垫板,上支撑面板和下支撑面板的外沿之间固定连接有多根呈圆周辐射状布置的拉杆导柱。本发明使得高压皮囊胀形过程中不发生任何泄露,胀形模具组可以承受一定的偏载力,实现了环形锻件高压皮囊胀形上下平面压紧的功能。

    技术研发人员:张君,郭晓锋,王军,黄胜
    受保护的技术使用者:中国重型机械研究院股份公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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